MAISONS EN BOIS
Un choix économique et durable
Utilisé pour la structure, en parois, en menuiserie ou en vêture, rien de tel que le bois pour construire sa maison. Cette matière première écologique, renouvelable et pérenne s’appuie sur des techniques de plus en plus performantes et se tourne naturellement vers le circuit court, la préfabrication pour un chantier propre, rapide et sans nuisance.
La maison en bois n’est pas plus fragile qu’une autre : certes très léger, le matériau naturel est six fois plus solide que le béton armé. Sa faible densité ne l’empêche pas d’être robuste, à l’épreuve du temps et même sur de grandes portées. Cette résistance est liée à la composition et au positionnement parallèle de ses fibres. Il supporte ainsi très bien la flexion sur chant, la compression et la traction, lorsqu’elles sont exercées dans le sens de l’arbre. Hormis les façades extérieures, aucun entretien particulier n’est à prévoir pendant toute la durée de vie de l’ouvrage : à l’intérieur de la maison, la structure est à l’abri de l’humidité et de la corrosion. En cas d’incendie, le bois présente une faible conductivité qui en fait un matériau résistant à la combustion et à la déformation ; et sur les pièces qui forment la charpente, une couche protectrice de charbon se forme d’abord à leur surface, permettant de conserver plus longtemps leurs propriétés mécaniques. Il est néanmoins possible de protéger l’ensemble grâce à des matériaux-écrans ou par ignifugation.
4 à 6 % de surface utile en plus
L’utilisation du bois présente de nombreux avantages. À la différence d’une construction maçonnée, l’ossature bois nécessite des fondations moins profondes et moins coûteuses, et peut s’inscrire sur des terrains peu porteurs (roche profonde, zone humide, voire inondable), en pente ou même accidentés. Lorsque les besoins du foyer évoluent, la distribution s’adapte aisément : la composition des modules de façade et de cloison peut être modifiée sans altérer la structure de départ. Plus isolant que la brique, le bois assure une bonne inertie et favorise un gain de surface non négligeable : ses propriétés thermiques permettent de réduire l’épaisseur des murs et de gagner 4 à 6 % de surface utile par rapport à une construction de même emprise. En adéquation avec les dernières normes et réglementations, il s’inscrit dans la démarche des bâtiments basse consommation (BBC) et permet même d’anticiper les exigences normatives de demain. Relevant principalement de la filière sèche, la rapidité de sa mise en oeuvre et l’économie qu’elle implique en ont convaincu plus d’un !
A ctuellement, en France, la maison bois représente 12 % de parts de marché pour la construction neuve, et plus de 20 % pour les extensions et surélévations. Pour réaliser des habitations uniques, les constructeurs disposent d’une vaste gamme de matériaux de haute performance, comme le lamellé-collé, le contrecollé, le lamibois, la poutre en I, le bois massif reconstitué, les panneaux sandwichs, les bois composites et les panneaux bois-ciment. Ces techniques, largement éprouvées par l’architecte dans diverses applications, gagnent en performances statiques et en confort thermique et acoustique. Leurs procédés de fabrication se précisent en atelier pour réaliser des chantiers toujours plus propres et plus rapides ; surtout plus économiques.
L’ossature légère
La solution d’une ossature légère, très répandue, consiste en l’assemblage d’éléments de petites sections, habillés de panneaux de contreventement dérivés du bois, qui assurent la stabilité de l’ouvrage (photos 1 et 2). Elle peut être appelée « ossature plate-forme » lorsque les poteaux, compris entre une lisse et une sablière, sont interrompus à chaque étage ; ou ossature à claire-voie, lorsque les poteaux sont continus sur au moins deux niveaux. L’ensemble des planchers et l’enveloppe extérieure sont composés d’un tramage régulier de modules, fabriqués sur site ou préfabriqués industriellement, fixés entre eux par des clous. Pour les parois, les montants sont assemblés à des pièces de bois horizontales, en partie hautes, basses et médianes que sont les lisses, les traverses et les entretoises. Chaque cellule ainsi formée est remplie d’un isolant (fibre minérale, cellulose ou bois) pour parachever l’inertie thermique. Si l’habillage intérieur est généralement constitué de plaques de plâtre, doublées d’un pare-vapeur pour l’étanchéité à l’air, la vêture extérieure peut être réalisée en bois, en brique ou en enduit maçonné, séparés de l’ossature murale par un parepluie pour l’étanchéité et par une lame d’air ventilée. Ce système constructif présente de nombreux avantages parmi lesquels une grande flexibilité, des modes d’expression architecturale multiples et des prix très compétitifs. Grâce à la standardisation des éléments en bois, des trames, des assemblages et des détails d’exécution, l’ossature légère est devenue un mode de construction simple et sûr, bénéficiant de temps de fabrication très courts en atelier.
PopUp House
Plus qu’une ossature légère, la PopUp House est un concept qui offre à tous la possibilité de construire une maison passive en quelques jours et à petit prix ( photo 3). Sur pilotis ou sur dalle, elle s’adapte à tout type de sol, se monte et se démonte aisément. Le hors d’eau hors d’air peut être atteint en à peine 10 jours ! Ses principaux composants sont le lamibois, un matériau constitué de fines couches de bois, et le
polystyrène expansé. Les blocs d’isolant de 30 cm d’épaisseur, ainsi séparés par des lames, forment des modules préfabriqués qu’il ne reste plus qu’à assembler sur site. Sans aucun pont thermique, la consommation énergétique de la maison est très faible, jusqu’à cinq fois moins importante qu’une construction traditionnelle. De larges baies vitrées et une ventilation double-flux suffisent à assurer une température agréable tout au long de l’année. La maison devient même positive en installant une éolienne ou des panneaux photovoltaïques et produit alors plus d’énergie qu’elle n’en consomme. La légèreté du polystyrène facilite la manipulation des parois et les ouvriers n’ont pas besoin de recourir à des engins de chantier : l’économie en termes de moyen est remarquable. En outre, le matériau, bien qu’extrait du pétrole, endosse une très faible empreinte carbone, puisqu’il est en réalité composé à 98 % d’air et qu’il apporte à l’habitation un véritable confort thermique. Assemblé sans colle, simplement compacté entre deux planches de bois, le composant des PopUp Houses est 100 % recyclable et produit en circuit court. Le principe constructif offre de nombreuses possibilités architecturales et des finitions variées : la maison peut être aussi bien coiffée d’une toiture-terrasse, minérale ou végétalisée, que d’une charpente plus classique à double pente, avec ou sans chéneau encaissé ; en façade, tous les revêtements sont envisageables : enduit, bardage, etc.
Le bois massif empilé
De longue tradition dans certaines régions montagneuses, le bois massif empilé consiste en de grandes pièces de bois, plus ou moins transformées, superposées en suivant des encoches pour former les murs porteurs (photo 1). Les fabricants proposent principalement trois produits, de 40 à 70 mm d’épaisseur, présentant un taux d’humidité inférieur à 15 % et sur lesquels est appliqué un traitement contre les insectes xylophages et les moisissures. Le bois rond, adapté pour la construction de chalet rustique, est issu d’un arbre simplement écorché à la main, ajusté aux dimensions des autres rondins. Le madrier demi-rond, d’un aspect extérieur identique, facilite l’aménagement intérieur grâce à la face sectionnée de ses rondins. Le madrier plat, une planche de bois de forte section façonnée ou contrecollée à partir d’une essence très dure, offre une finition plane pour des lignes plus contemporaines. Le mur de bois massif présente une très forte inertie thermique, et une régulation hygrométrique naturelle.
La brique de bois
Empilé à la manière du bois massif, Brikawood est un système de construction innovant dont les composants de petites dimensions s’assemblent sans clou, ni vis, ni colle (photos p.31). Un kit complet comprend des lisses hautes et basses, des poteaux
Les maisons en bois massif sont encore très appréciées aujourd’hui
raidisseurs, les briques creuses en bois qui reçoivent des copeaux issus de l’usinage, des précadres pour menuiseries, des cloisons, des dalles de bois, une charpente et sa toiture. Le système breveté repose sur quatre éléments : deux flasques latérales et deux entretoises transversales, usinées en « queue-d’aronde ». Assemblées par emboîtement, elles offrent une rigidité mécanique remarquable. Les briques sont maintenues entre elles par des feuillures qui donnent au mur une cohérence structurelle et une stabilité dimensionnelle. Cet écomatériau destiné à être employé seul, sans bardage, ni pare-pluie, ni pare-vapeur, ni même isolant, simplifie la mise en oeuvre tout en assurant performance et étanchéité. L’ensemble peut être monté à deux personnes en quelques jours, sur pieux ou sur longrines, en suivant une notice facile à prendre en main.
La maison à colombage
Bien souvent sollicité pour la réhabilitation, ce principe constructif ancestral a été longtemps employé pour les maisons de ville et pour l’habitat rural (photo 2). La technique du colombage ou pans de bois repose sur un système de fixation des éléments de structure verticaux, les poteaux de décharges et de tournisse, horizontaux, les sablières hautes et basses, rigidifiées par des poutres obliques. Les premières charpentes murales étaient composées de bois longs, des pièces dressées du sol au plafond impliquant de fortes dimensions (50 cm de section). La technique des bois courts, désormais plus répandue, est beaucoup plus économique. Les assemblages se font à tenons et mortaises, et les bois sont chevillés les uns aux autres. Pour former des parois pleines, l’ossature est remplie d’un hourdage qui joue le rôle de raidisseur ; il peut être composé de briques crues, de moellons, ou de matériaux légers comme le plâtre ou le torchis (mélange de paille, d’argile, de chaux et de sable). La maison repose en général sur un mur de refend en pierre qui protège le bois de l’humidité du sol.
La structure poteaux-poutres
Dans la continuité constructive de l’ossature à pans de bois, la structure poteauxpoutres est particulièrement appréciée pour la liberté et la flexibilité qu’elle offre à l’aménagement intérieur des maisons. Le squelette de l’ouvrage est un système tridimensionnel composé de poteaux et de poutres, des pièces de sections massives autoportantes, organisées sur une trame quadrillée de 3 à 5 m. Des parois pleines (bois, brique, béton, chanvre ou paille) des fenêtres et des portes sont insérées dans la structure laissée en grande partie apparente. Les panneaux muraux ne sont pas porteurs, mais ils peuvent participer à la stabilité latérale de la structure. Si le sapin, l’épicéa, le pin et le Douglas sont les plus couramment mis en oeuvre, certains feuillus, comme le chêne et le châtaignier, peuvent être utilisés. Ces essences sont employées sous forme de bois massif équarri, mais aussi à l’état brut pour les poteaux. Les bois reconstitués renouvèlent le procédé en lui apportant une touche plus contemporaine.
La structure poteaux-poutres facilite l’ouverture de grandes baies